第四章 聚合物的表面改性..
4、纤维的表面改性：见P125 5、塑料、橡胶制品的表面改性：见P125 6、特种材料的表面改性：见P125 7、表面光接枝的最新进展：见P125
六、难粘聚合物的表面改性
1、PP，PE、PDFE等高分子材料用途广泛，但表面 惰性大，属难粘聚合物。
2、难粘的原因： 表面能低，难印刷 非极性高分子，表面惰性 结晶度高，化学稳定性好，难溶胀和溶解 弱边界层存在：杂质、低分子成分，助剂和污染
化学改性方法
碱洗含氟聚合物（PTFE） 酸洗聚烯烃、ABS和其它聚合物 碘处理 其它
碱洗含氟聚合物
用液氨中的钠-氨络合物或钠-萘络合物/THF溶液处理 含氟高聚物。
处理后含氟高聚物的表面张力、极化度、可润湿性都显 著提高。
萘钠溶液处理具体步骤：
1：1（mol）的钠：萘/THF溶液，在装有搅拌器及干 燥管的三口瓶中反Байду номын сангаас2h直至溶液完全变成暗棕色。
一、概述
3、表面应用问题： 材料的性能：本体性能和表面性能 涉及吸附、粘结、接触、摩擦、表面电导、表面硬度等
4、表面改性的方法 化学改性和物理改性两大类 干法和湿法（按改性时体系的状态）
一、概述
5、几种常见的表面改性的方法 等离子体表面改性 电晕放电处理 火焰处理和热处理 化学改性 光化学改性 偶联剂处理
将含氟聚合物浸泡其中1-5min，密封，使聚合物表面 变黑（深度约1µm）
取出用丙酮洗，除去过量有机物。 用蒸馏水洗净。
不足：
处理材料表面变黑，影响有色导线的着色。 面电阻在高湿下略有下降 处理后的表面在阳光、加热下粘结性能降低。
酸洗聚烯烃、ABS和其它聚合物 工业中用铬酸洗液作为清洗液。 还可以用：硫酸铵－硫酸银溶液；双氧水；
5、等离子体的改性方法 涉及的化学反应：等离子体化学气相沉积PCVD、 等离子体刻蚀、 化学蒸发、 等离子表面反应等。
6、改性方法 A）利用非聚合性气体（惰性气体），如Ar、H2、O2、 N2、空气等的等离子体进行表面反应。参加表面反应的有 激发态原子、分子、自由基和离子以及光子等。通过反应
在表面引入特定官能团，产生表面刻蚀，形成交联结构层
理后与PVC的共混相容性得到明显提高）
不足：
高聚物表面经冷等离子体改性后，其处理效果会 随时间的推迟或温度的升高而减退，这一现象称为退化效 应。
可能的原因是：随着时间的延长，随着高分子链段 的运动，等离子体表面处理引入的极性基团会随之转移 到聚合物本体中。因此聚合物分子链本身运动的难易程 度也是影响处理效果衰退快慢的一个重要因素
生成表面接枝聚合物的首要条件是生成表面引发中心，即 表面自由基。 接枝的方法分为： 液相法： 气相法：
4）表面光接枝改性的应用
薄膜的表面改性：
1、工业包装膜，如PE,PP PVE, PET膜在使用中存在难 印刷，难粘结的缺点。用表面光接枝可以在聚合物的表面 引入极性基团，因接枝链与基团以化学键相连，表面的持 久性较大。 2、农膜：见P124 3、食品包装膜：见P124
高聚物表面经火焰和热处理时，表面可别氧化引入含氧基 团。
应用：
工业上用于处理聚烯烃、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二 酯等。
优、缺点：
优：成本低廉 缺：易导致基材变形，甚至烧坏产品。所以，目前主
要用于聚烯烃制品的表面处理。
四、化学改性
化学处理是用化学试剂浸洗高聚物，使其表面发生 化学和物理的变化。
二、等离子体表面改性
1、等离子体简介 是正负带电粒子密度相等的导电气体。是由电子、离子、
原子、分子或自由基以及光子等粒子组成的集合体。是与固 态、液态和气态属同一层次的物质的存在形式，又称为物质 的第四态。等离子体可定义为一种气体状态物质，其中含有 原子、分子、离子亚稳态和它们的激发态，还有电子。而正 电荷类物质与负电荷类物质的含量大致相等。
常用于聚烯烃薄膜的表面处理。
优、缺点
优：简便易行，处理效果好，可连续生产、易调控、 无污染 。
缺：电晕预处理后的效果不稳定， 处理后最好立即印刷、复合、粘结。
三、火焰处理和热处理
所谓火焰处理法就是采用一定配比的混合气体，在特别 的灯头上烧，使其火焰与聚烯烃表面直接接触的一种表面处 理方法；热处理则是将聚合物暴露在空气中。
二、等离子体表面改性
2、等离子体的状态主要取决于组成、粒子的密度和温度。 根据粒子的温度，等离子体可分为：
热等离子体 冷等离子体 混合等离子体 在聚合物表面改性中使用的一般是冷等离子体或 低温等离子体。
二、等离子体表面改性
3、等离子体的产生 气体放电法、射线辐照法、燃烧法、激光和冲击波法。
第四章 表面改性
教学内容： ➢1、概述 ➢2、等离子体表面改性 ➢3、化学改性 ➢4、偶联 ➢5、其它
一、概述
1、聚合物表面的特点： 弱的边界层 表面能低 化学惰性 表面污染
一、概述
2、聚合物表面处理的目的： 改变表面化学组成，增加表面能 改善结晶形态和表面的几何性质 清除杂质或脆弱的边界层
将聚烯烃在处理液中浸泡： 室温下浸泡1-1.5h，66度-71 度条件下浸泡1-5min, 80 度-85 度处理几秒钟。
不足： 大量酸废液产生，污染环境。
五、光化学改性
1）用紫外光照射高聚物表面可引起化学变化， 改进聚合物的润湿性和粘结性。光化学改性不 会改变聚合物材料本体的性质。
2）紫外光应用于聚合物表面改性最早可追溯到1883年，当 纤
或自由基。
B）利用有机气体单体进行等离子体聚合反应。 在有机物蒸气中生成等离子体，形成的气相自由基吸附
在固体的表面形成表面自由基，再与气体单体在表面发生 聚合反应。在表面形成大分子质量的聚合物薄膜。
C）等离子体引发聚合和表面接枝。
先用惰性气体多表面进行等离子体处理形成活性自由基； 再利用活性自由基引发功能性单体在表面聚合或接枝到 表面
同时，玻璃纤维增强塑料的发展又促进了各种偶联剂的 合成和生产。
偶联剂种类
硅烷偶联剂 有机硅氧化偶联剂 钛酸酯偶联剂
应用:
硅烷偶联剂的应用比较广泛 改善室温固化硅橡胶与金属的粘合 增强酚醛树脂粘结砂轮 环氧树脂包封云母电容 水电站工程中环氧树脂与水泥的耐久性粘合 氟橡胶与金属的粘合 密封玻璃纤维增强尼龙制造耐冲击的织布梭子
二、电晕放电处理
也称火花处理，放电产生大量的等离子体气体及臭 氧，与聚烯烃表面分子直接或间接作用，使其表面分子 链上产生羰基和含氮基团等极性基团，改善表面的黏附 性，达到预处理的目的。
应用：
电晕处理可使薄膜润湿性提高，对印刷油墨等极性 物质的附着力有显著的改善，在表面印刷、粘结、涂层 等方面有广泛的应用。
应用：
表面亲、疏水性改性（基团的引入） 增加粘结性（极性基团、活性点，化学/物理的作用力） 改善印染性能（结晶区破坏、表面粗糙度的变化） 在微电子工业中的应用（刻蚀硅片表面的高分子涂层，改善
电子原件的表面电性能，增加绝缘膜与线路板的粘结性） 在生物医用材料上的应用（特定基团改善生物相容性） 其它（气体分离、光、增容剂等，如PET经过等离子表面处
其中常用的是：高频或射频辉光放电（RF放电）等离子体 和微波放电（MW放电）等离子体。
4、作用机理
等离子处理可以使聚合物表面交联，由于反应发生在 聚合物表面，对本体的损伤不大。反应引入极性基团可以 改善表面的润湿性和与其他材料的粘结性，对表面极端惰 性的高聚物有明显的改性效果。
二、等离子体表面改性
3、难粘聚合物的处理方法： 见P127-130
七、偶联剂处理
偶联剂是一种同时具有能分别与无机物和有机物反映 的两种性质不同的官能团的低分子化合物。
1947年Wiff等第一次从分子角度解释了表面处理剂在界 面中的状态。
此后，许多研究者从事偶联剂反应机理的研究，证实偶 联剂的两种基团分别与无机物和树脂生成了化学键。
高锰酸钾－硝酸；氯磺酸；王水等。
铬酸洗液作用机理：
铬酸清洗液主要是清除无定形或胶态区，处理后聚合物 表面形成复杂的几何形状，使聚合物表面的润湿性和粘 合性均大大提高。
在ABS表面，铬酸主要腐蚀丁二烯橡胶粒子，在表面产 生许多空穴，造成大量的机械固着点，有利于喷镀金属。
铬酸处理具体步骤：
重铬酸钠（钾）５份，蒸馏水８份，浓硫酸100份，配 置处理液。
维素暴露于紫外光和可见光时，能观察到发生了化学变化。 1957年Oster报道了用紫外光进行接枝聚合改性聚合物表面。 近年来，光化学改性已从简单的表面改性发展到表面高性能 化、表面功能化、接枝成型方法等高新技术领域。
紫外光因其较低的工业成本以及选择性使得紫外光接枝 受到重视。
3、表面光接枝的原理
聚合物表面改性
聚丙烯的表面张力,已知 例：计算聚四氟乙烯（PTFE)和(PP)聚丙烯的表面张力 已知： 计算聚四氟乙烯（ 和 聚丙烯的表面张力 已知： VPTFE=45.5cm3/mol;Vpp=46.2cm3/mol 解：
• 聚四氟乙烯 ∑Fs=2×150=300 Ns=6 σPTFE=0.327[300/6]1.85[ 6/45.5]1.52 =21×10-3N/m 实验值18.4×10-3N/m
σ c = 0.327[(∑ F ) s / ns ]
1.85
(n
s
/ Vm , s )
1.52
(6-25)
ns为高聚物重复单元的原子数，Vm,s为重复单元摩尔体积， 为高聚物重复单元的原子数， 为重复单元摩尔体积， (∑F)s为重复单元 (∑F)s为重复单元Small色散力的加和。 为重复单元Small色散力的加和 色散力的加和。
σ＝(P/V)4=(220.8/86.5)4=42.8×10-3 N/m =42.8× 实测值为40.2 实测值为40.2 mN/m
分子中电子数愈多、原子数愈多、原子半径愈大， 分子中电子数愈多、原子数愈多、原子半径愈大，分子愈 易变形。 易变形。瞬时偶极可使其相邻的另一非极性分子产生瞬时诱导 偶极，且两个瞬时偶极总采取异极相邻状态， 偶极，且两个瞬时偶极总采取异极相邻状态，这种随时产生的 分子瞬时偶极间的作用力为色散力(因其作用能表达式与光的 色 散公式相似而得名) 虽然瞬时偶极存在暂短， 散公式相似而得名)。虽然瞬时偶极存在暂短，但异极相邻状态 却此起彼伏，不断重复，因此分子间始终存在着色散力。 却此起彼伏，不断重复，因此分子间始终存在着色散力。无 疑，色散力不仅存在于非极性分子间，也存在于极性分子间以 色散力不仅存在于非极性分子间， 及极性与非极性分子间。 及极性与非极性分子间。 色散力存在于一切分子之间。 色散力存在于一切分子之间。色散力与分子的变形性有 变形性越强越易被极化，色散力也越强。 关，变形性越强越易被极化，色散力也越强。
聚合物改性总结
零、绪论聚合物改性的定义：通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质，或将不同类高分子聚合物共混，或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联，或将上述方法联用，以达到使材料的成本下降，成型加工性能或最终使用性能得到改善，或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果，统称为聚合物改性。
聚合物改性的目的：所谓的聚合物改性，突出在一个改字。
改就是要扬长补短，要发扬和保留聚合物原有的优势，抑制和克服聚合物原有的缺点，并根据实际需要赋予聚合物新的性能。
聚合物改性的三个主要目的：①克服聚合物原有的缺点，赋予聚合物某些高新的性能与功能②改善聚合物的加工工艺性能③降低材料的生产成本总之，聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。
聚合物改性的意义：1.新品种的开发越来越困难（已开发的品种数以万计，工业化的三百余种。
资源限制、开发费用、环境污染）2.使用性能的多样化、复杂化，要求材料有多种性能及功能，单一聚合物难以实现。
3.聚合物改性科学应运而生——获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。
聚合物改性的主要方法：共混改性；填充改性；纤维增强复合材料；化学改性；表面改性聚合物改性发展概况几个重要的里程碑事件：1942年，采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中，制成了分散均匀的共混物。
这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。
1948年，HIPS1948年，机械共混法ABS问世，聚合物共混工艺获得重大进展。
二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。
1942年，制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络（IPN），商品名为“Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。
1960年，建立了IPN的概念，开始了一类新型聚合物共混物的发展。
IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。
1965年，Kato研究成功OsO4电镜染色技术，使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态，这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展，堪称聚合物发展史上重要的里程碑。
聚合物表面改性方法综述
聚合物表面改性方法综述聚合物表面改性方法综述摘要：由于聚合物表面化学能低、化学惰性等因素，其使用时需要进行表面改性。
本文综述了聚合物表面改性的方法（化学处理、低温等离子处理、表面接枝处理、电晕放电处理、光化学改性和离子注入改性），并对其改性机理及应用研究进展进行了说明。
关键词：聚合物，表面，改性方法高聚物表面因表面能低、化学惰性、表面污染及存在弱边界层等原因，往往难以润湿和粘合。
因此，常常要对高聚物进行表面处理。
表面处理的目的就是改变表面化学组成，增加表面能，改善结晶形态和表面的几何性质，清除杂质或脆弱的边界层等，以提高聚合物表面的润湿性和粘结性等。
高聚物的表面改性方法有多种，如电晕、火焰、化学改性、等离子改性、辐照、光化学改性等。
这些方法一般只引起10nm～100μm 厚的表面层的物理或化学变化，对整体性质影响较小。
高聚物表面处理后的表面层化学、物理结构发生了变化，但是由于表面层很薄，对表面层变化的表征往往比较困难，表面物理性能一般通过接触角和表面能的测试进行表征，表面的形貌可用电镜进行观察，表面化学组成可由ESCA(光电子能谱)表征。
表面处理的效果往往由材料使用的性能直接评估，例如粘接强度的提高，印刷性能的改进，染色性的改善等等。
目前，聚合物改性方法主要有：化学处理、低温等离子处理、表面接枝、电晕放电处理和热处理等方法。
本文综述了上述聚合物表面方法的研究进展。
1.化学处理化学处理是用化学试剂浸洗高聚物, 使其表面发生化学的和物理的变化。
其研究进展如下：1.1溶液氧化法溶液氧化法是一种应用时间较长的处理方法，由于其简便易行，以处理形状复杂的部件，且条件易于控制，一直受到广泛关注。
溶液氧化法对聚合物表面改性影响较大的因素主要是化学氧化剂的种类及配方、处理时间、处理温度。
常用的氧化体系有:氯酸-硫酸系、高锰酸-硫酸系、无水铬酸-四氯乙烷系、铬酸-醋酸系、重铬酸-硫酸系及硫代硫酸铵-硝酸银系等，其中以后两种体系最为常用。
高分子材料的表面改性.详解
XPS （X-ray photoelectron spectroscopy）
通过用X射线辐照样 品，激发样品表面除 H、He以外所有元素
中至少一个内能级的
光电子发射，并对产 生的光电子能量进行
分析，以研究样品表
面的元素和含量。
Ek为光电子动能；hν为激发光能量；
EB为固体中电子结合能；Φ为逸出功
电晕放电处理方式
1. 在薄膜的生产线上进行，即通常所说的热膜处理。 优点：处理效果好； 限制性：适用于处理完就使用的场合，比如马上用于印刷、涂布或复合； 2. 在薄膜的再加工线上进行，及通常所说的冷膜处理。 限制性：处理效果与薄膜存放时间有关。处理完后就应用。
3. 进行两次处理。
既在生产线上处理，又在再加工线上处理，为了保证使用前的表面质量
以等离子体存在的星系和星云
人造等离子体示例
地球上，等离子体的自然现象：如闪电、极光等； 人造等离子体，如霓虹灯、电弧等。
PbPb N Ca Na Cl
Pb
500
400
300
200
100
0
Binding Energy (eV)
XPS analysis showed that the red pigment used on the mummy wrapping was Pb3O4 rather than Fe2O3
Analysis of Carbon Fiber- Polymer Composite Material by XPS
C/O比与电流强度的关系与上述表面张力和剥离力类似，可见 LDPE表
面张力的增大和剥离力的提高与表面含氧量的增加有密切的关系。
7.2 火焰处理和热处理
● 火焰处理是用可燃性气体的热氧化焰对聚合物表面进行瞬间高
聚合物表面改性方法综述 4
聚合物的表面改性综述姓名：班级：高分子学号：学院：材料科学与工程摘要：本文综述了聚合物表面改性的目的、意义和多种方法，主要包括有溶液处理法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理法和新兴的原子力显微探针震荡法，并结合具体聚合物材料有重点的详细介绍了改性方法及其改性机理。
并综述了聚合物表面改性效果的表征方法。
关键词：聚合物；表面改性；目的和意义；方法；表征方法一、聚合物的表面改性的目的和意义聚合物材料具有优良的综合性能，广泛应用于生产、生活的各个领域。
在实际应用中，聚合物材料与周围环境的相互作用主要发生在其表面，如印刷、吸附、粘结、摩擦、涂装、染色、电镀、防雾、防腐蚀、耐老化、表面电导、表面硬度等许多应用场合，都要求聚合物材料有适当的表面性能。
因此，聚合物材料不仅应具有良好的内在性能，也应具有良好的表面性能。
然而，几乎没有哪种聚合物能同时具有良好的本体性能和表面性能。
大多数聚合物的表面能较低，存在表面惰性和疏水性、对水不浸润、对胶粘剂或涂料的粘附强度低、或染色性差等不足之处，其应用范围也因此受到限制。
要改善其表面性能，往往须做聚合物表面改性。
聚合物在日常生活及化工领域都有非常广泛的应用，但是由于这些聚合物表面的亲水性和耐磨损性较差，限制了聚合物材料的进一步应用。
为了改善这些表面性质，需要对聚合物的表面进行改性。
聚合物表面改性是指在不影响材料本体性能的前提下，在材料表面纳米量级范围内进行一定的操作，赋予材料表面某些全新的性质，如亲水性、抗刮伤性等。
二、聚合物的表面改性的方法聚合物的表面改性方法很多，本文综述了溶液处理方法、等离子体处理法、表面接枝法、辐照处理方法和新兴的原子力显微探针震荡法。
下面将结合具体聚合物材料详细介绍各种改性方法。
1 溶液处理方法1.1 含氟聚合物PTFE或Teflon具有优良的耐热性、化学稳定性、电性能以及抗水气的穿透性，所以在化学和电子工业上广泛地应用，但由于难粘结，所以应用上受到局限。
聚合物的表面改性
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
不足：
大量算废液产生，污染环境。
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
光化学改性
l 用紫外光照射高聚物表面可引起化 学变化，改进聚合物的润湿性和粘 结性。
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
l 紫外光应用于聚合物表面改性最早 可追溯到1883年，当纤维素暴露于 紫外光和可见光时，能观察到发生 了化学变化。
l 1957年Oster报道了用紫外光进行接 枝聚合改性聚合物表面。
l 近年来，光化学改性已从简单的表 面改性发展到表面高性能化、表面 功能化、接枝成型方法等高新技术 领域。
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
紫外光因其较低的工业成本以 及选择性使得紫外光接枝受到 重视。
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
碱洗含氟聚合物
l 用液氨中的钠-氨络合物或钠-萘络 合物/THF溶液处理含氟高聚物。
l 处理后含氟高聚物的表面张力、极 化度、可润湿性都显著提高。
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
萘钠溶液处理具体步骤：
l 1：1（mol）的钠：萘/THF溶液，在 装有搅拌器及干燥管的三口瓶中反 应2h直至溶液完全变成暗棕色。
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
不足：
高聚物表面经冷等离子体改性后， 其处理效果会随时间的推迟而减退， 这一现象称为退化效应。
PPT文档演模板
聚合物的表面改性
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
PPT文档演模板
2020/12/16
聚合物的表面改性
PPT文档演模板
聚合物表面改性综述
聚合物材料表面与界面学院：材料科学与工程专业：高分子姓名：王清平学号：311106000606 指导老师：王晓冬聚合物表面改性综述摘要：聚合物表面由于表面能低、化学惰性、表面被污染以及存在弱边界层等原因，聚合物材料表面常常呈现出表面惰性和憎水性，比如难于润湿和粘合。
所以对聚合物表面常常需要进行表面处理，以此来改变其表面化学组成，增加表面能，改善结晶形态和表面形貌，除去污物，增加弱边界层等，以提高聚合物表面的润湿性和黏结性等。
聚合物表面改性的方法有很多，如化学改性、表面改性剂法、光改性、力化学改性、偶联剂改性、辐照改性和等离子体改性等等。
这些方法一般只引起10~10-1 nm厚的表面层的物理变化或化学变化。
本章着重介绍聚合物表面改性的一些方法。
关键词：聚合物表面改性方法聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲都有非常广泛的应用，但是由于这些聚合物表面的亲水性和耐磨损性较差，限制了这些材料的进一步应用。
为了改善这些表面性质，需要对聚合物的表面进行改性。
聚合物表面改性是指在不影响材料本体性能的前提下，在材料表定的操作，赋予材料表面某些全新的性质，如亲水性、抗刮伤性等。
聚合物表面改性方法很多，大体可以分为两类：化学改性和物理改性。
化学改性方法主要有溶液处理法、低温等离子体处理法、表面接枝法、离子注入法改性包括机械改性和表面涂覆改性等，这种改性方法不发生化学反应，近年来发展起来的原子力显微探针震荡法就是一种物理改性方法。
本文将结合具体聚合物材料详细介绍各种改性方法及其改性机理。
化学改性：化学氧化法、化学浸蚀法、化学法表面接枝、含氟高聚物的改性、其他化学改性方法化学氧化法：聚乙烯和聚丙烯是大品种通用高分子材料，但它们的表面能低，如聚乙烯的表面能只有31mJ/m2，属于非极性难粘塑料，这就制约了它们在某些方面的应用。
因此，需对它们进行表面改性。
化学氧化法是较早的用于对聚烯烃进行表面改性的方法，即用氧化剂处理聚烯烃，使其表面粗糙并氧化生成极性基团在化学氧化法中，酸氧化法是最为常见的一种表面处理方法，常用的强酸性氧化液有：无水铬酸四氯乙烷系、铬酸醋酸系、氯酸硫酸系以及重铬酸盐硫酸系等，其作用原理是：处理液的强氧化作用使聚合物表面分子被氧化，在材料表面层生成羟基、羰基、羧基、磺酸基和不饱和键等极性基团，这些基团的生成，可使聚合物表面活化，使亲油表面活化成亲水表面，达到提高聚合物表面张力的目的；同时弱边界层因溶于处理液中而被破坏，甚至造成分子链断裂，形成密密麻麻的凹穴，增加表面的粗糙度。
第四章 聚合物的表面改性..
铬酸洗液作用机理：
铬酸清洗液主要是清除无定形或胶态区，处理后聚合物 表面形成复杂的几何形状，使聚合物表面的润湿性和粘 合性均大大提高。
在ABS表面，铬酸主要腐蚀丁二烯橡胶粒子，在表面产 生许多空穴，造成大量的机械固着点，有利于喷镀金属。
铬酸处理具体步骤：
重铬酸钠（钾）５份，蒸馏水８份，浓硫酸100份，配 置处理液。
化学改性方法
碱洗含氟聚合物（PTFE） 酸洗聚烯烃、ABS和其它聚合物 碘处理 其它
碱洗含氟聚合物
用液氨中的钠-氨络合物或钠-萘络合物/THF溶液处理 含氟高聚物。
处理后含氟高聚物的表面张力、极化度、可润湿性都显 著提高。
萘钠溶液处理具体步骤：
1：1（mol）的钠：萘/THF溶液，在装有搅拌器及干 燥管的三口瓶中反应2h直至溶液完全变成暗棕色。
生成表面接枝聚合物的首要条件是生成表面引发中心，即 表面自由基。 接枝的方法分为： 液相法： 气相法：
4）表面光接枝改性的应用
薄膜的表面改性：
1、工业包装膜，如PE,PP PVE, PET膜在使用中存在难 印刷，难粘结的缺点。用表面光接枝可以在聚合物的表面 引入极性基团，因接枝链与基团以化学键相连，表面的持 久性较大。 2、农膜：见P124 3、食品包装膜：见P124
3、难粘聚合物的处理方法： 见P127-130
七、偶联剂处理
偶联剂是一种同时具有能分别与无机物和有机物反映 的两种性质不同的官能团的低分子化合物。
1947年Wiff等第一次从分子角度解释了表面处理剂在界 面中的状态。
此后，许多研究者从事偶联剂反应机理的研究，证实偶 联剂的两种基团分别与无机物和树脂生成了化学键。
二、电晕放电处理
聚合物表面改性的技术手段及其应用
聚合物表面改性的技术手段及其应用聚合物是一种非常重要的高分子材料，广泛应用于工业、医疗和生活中。
然而，由于聚合物的物化性质和表面特性不稳定，需要对聚合物进行改性以提高其性能，使之更符合实际应用需求。
其中，聚合物表面改性技术是最具有效性和实用性的手段之一。
本文将介绍聚合物表面改性的技术手段及其应用。
1. 聚合物表面改性的技术手段1.1 化学表面改性化学表面改性是一种通过化学反应来将物质附着到聚合物表面的方法，从而改变聚合物表面的特性。
通常采用的化学表面改性方法包括：酸碱处理、溶液浸润、化学键结合等。
例如，微波辐射方法可用于对聚乙烯表面进行氧化改性，将氧原子的引入到聚合物表面，增加其亲水性。
1.2 物理表面改性物理表面改性是一种通过物理手段来改变材料表面性质的方法，可通过改变表面形貌、纹理、颜色、色泽等方面来改变物质表面性质。
例如，凸点纳米表面可增强材料的粘附性、硬度和磨损性，从而提高材料的性能。
1.3 光化学表面改性光化学表面改性是一种以光为驱动力通过化学反应来改变材料或材料表面性质的方法，可用于材料的光降解、光合成、光催化等。
例如，光降解技术可将有机分子通过可见光辐照分解成无害物质，减少聚合物的环境污染。
2. 聚合物表面改性的应用2.1 材料涂层聚合物表面改性技术可用于涂层领域，以提高涂层的附着力、耐磨性、防腐蚀性和耐老化性。
例如，在航空航天领域，采用聚合物表面改性技术制备出具有高温稳定性和防腐蚀性的涂层，可以提高航空器的性能。
2.2 生物医学材料聚合物表面改性技术可用于生物医学材料领域，以提高其组织相容性、生物降解性、生物相容性和抗菌性能。
例如，聚合物表面改性技术可以用于制备具有超支链结构的聚己内酯材料，提高其生物降解性，从而可以作为内部骨钉等医疗器械的材料。
2.3 环保领域聚合物表面改性技术可用于环保领域，以提高材料的光降解和光催化能力，减少聚合物的环境污染。
例如，通过聚合物表面改性技术制备出具有光降解能力的聚苯乙烯材料，可以在光照条件下将污染物分解成无害物质。
聚合物表面改性
聚合物表面改性聚合物表面改性根据方法可以分为以下几种：化学改性、光化学改性、表面改性剂改性、力化学处理、火焰处理与热处理、偶联剂改性、辐照与等离子体表面改性。
一、化学改性化学改性是通过化学手段对聚合物表面进行改性处理，其具体方法包括化学氧化法、化学浸蚀法、化学法表面接枝等。
1.1化学氧化法是通过氧化反应改变聚合物表面活性，例如聚乙烯这种材料的表面能很低，用氧化剂处理聚乙烯，使其表面粗糙并氧化生成极性基团，从而使其表面能增高；在室温下将聚乙烯在标准铬酸洗液中浸泡1-1.5h，66-71℃条件下浸泡1-5min，80-85℃处理几秒钟，也可以达到同样效果；通过臭氧氧化处理可有效地改善聚丙烯表面的亲水性，处理前的表面接触角为97°，臭氧氧化处理后，表面接触角将达到67°。
1.2化学浸蚀法是用溶剂清洗可除去聚烯烃表面的弱边界层，例如通过用脱脂棉蘸取有机溶剂，反复擦拭聚合物表面多次等1.3聚合物表面接枝，是通过在表面生长出一层新的有特殊性能的接枝聚合物层，从而达到显著的表面改性效果。
二、光化学改性光化学改性主要包括光照射反应、光接枝反应。
2.1光照射反应是利用可见光或紫外光直接照射聚合物表面引起化学反应，如链裂解、交联和氧化等，从而提高了表面张力。
如用波长184nm的紫外线在大气中照射聚乙烯能使表面发生交联，粘接的搭接剪切强度提高到15.4Mpa。
2.2光接枝反应就是利用紫外光引发单体在聚合物表面进行的接枝反应，该技术尤其适用于聚合物的表面改性，这是因为紫外线能量低，条件温和，只是在聚合物表面引发接枝聚合反应，很难影响到聚合物本体。
例如对于一些含光敏基(如羰基)，特别是侧链含光敏基的聚合物，当紫外线光照射其表面时，会发生反应，产生表面自由基。
三、表面改性剂改性采用将聚合物表面改性剂与聚合物共混的方式是一种简单的改性办法，它只需要在成型加工前将改性剂混到聚合物中，加工成型后，改性剂分子迁移到聚合物材料的表面，从而达到改善聚合物表面性能的目的。